导读:本文包含了系泊缆索动力分析论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:Newmark-β迭代法,计算效率,控制精度,迭代次数
系泊缆索动力分析论文文献综述
章健军,马山,段文洋,唐滨[1]（2018）在《系泊缆索动力分析中Newmark-β迭代解法的计算效率》一文中研究指出Newmark-β迭代法是系泊缆索动力分析中应用广泛的一种数值求解方法,为分析该数值方法的计算效率,对其进行深入研究,讨论各要素对计算耗时的影响。研究发现,单元数对计算耗时的影响比较敏感,适当增大时间步长可以缩短计算耗时。合理控制每个时间步的最大迭代次数,能够有效减少计算耗时,同时计算精度也能得到保证。在系泊浮体动力耦合分析的弱耦合算法中,各根系泊缆索动力响应是独立求解的。所开展的多根系泊线并行计算显着提高了计算效率。(本文来源于《中国海洋平台》期刊2018年05期）
蔡晓雄[2]（2017）在《Spar平台水动力性能分析及其系泊缆失效研究》一文中研究指出深水Spar平台是人类挺进深远海、开发深海油气资源的一种关键工具。由于深海环境载荷复杂多变,风载荷、波浪载荷和海流载荷综合作用下工况恶劣,Spar平台的水动力性能和系泊系统需要经受严格的考验。本文基于某1507米水深海域的深海Spar平台,计算了Truss Spar平台系泊系统的特性及其动力响应情况,研究系泊缆失效条件下平台的运动响应及其对系泊性能的影响。这项工作有较高的应用价值和社会效益。主要包括如下几个方面内容:Spar平台的水动力性能分析。基于叁维势流理论,建立Spar平台的几何模型和水动力分析模型,计算得到平台的各项水动力系数,包括附加质量系数、阻尼系数、一阶波浪力等结果。在Spar平台总体响应分析的基础上,用时域方法对Spar平台及其系泊系统进行耦合分析,得到平台运动的时历曲线,作为系泊系统与平台主体耦合运动分析的重要基础。平台系泊系统的性能受到不同环境条件和载荷工况等因素的影响,本文着重研究了环境条件、系泊方式和系泊缆材料叁种重要因素,采用控制变量的方法,通过对比分析,确定各参数的变化对平台的耦合运动响应所产生的作用和影响。针对在Spar平台设计和评估中需要考虑的平台系缆断裂失效问题,通过计算得到Spar平台的耦合运动响应和系缆张力—时间迹线结果。分析单根缆绳断裂失效瞬间系缆张力的瞬态幅值响应,研究并评估了其对系泊系统和平台整体性能的影响。结果表明:在Spar平台时域耦合分析中,平台的最大位移不超过最大水深的10%,满足API RP 2SK规范和环境载荷的要求。同时,采用张紧式系泊方式和聚酯材料的系泊缆都能提高平台的系泊性能。当单根系泊缆断裂失效时,与断裂系缆相邻的系缆所的瞬态张力响应往往是最大的,显示出系泊系统对断缆失效工况的抵抗性和保持稳定的恢复性。同时,要注意防范受力较大系缆组的断裂失效,保证平台的安全和稳定性。(本文来源于《天津大学》期刊2017-11-01）
沈雁,管义锋,潘亦鹏[3]（2015）在《大型海上浮式结构物系泊缆动力特性分析》一文中研究指出本文根据我国国情对在海上的大型浮式结构物的系泊方式进行初步研究,研究了1 000 m水深下的系泊方式及平台和系泊缆动力响应特点。采用Sesam软件是中的Deep-C进行计算,分析对比系缆长度、系缆间夹角变化等工况变化对整体动力响应的影响。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2015年11期）
洪文渊[4]（2015）在《绷紧式深海系泊缆与上部浮体的耦合动力分析》一文中研究指出伴随着工业技术日益增长的能源要求,石油天然气的开发逐渐由内陆向深海领域发展,并且已经成为一种必然趋势。随着中国经济的高速发展,中国油气的消费也在快速增长,中国的油气压力变得越来越大。因此,发展深海油气不仅对中国实施海洋发展战略有重要的意义,更是缓解油气资源紧缺压力,保障能源安全的必然选择。FPSO、半潜式平台、张力腿平台(TLP)及单柱式(Spar)平台作为最具发展潜力的新一代海上平台而备受关注,其系泊系统由传统悬链式逐渐转变成新型的绷紧式。本课题首先对传统的悬链线式系泊缆进行研究。使用悬链线法对其静力特性进行计算,得出系泊缆与浮体和重块之间静态响应关系,再在此基础上使用集中质量法对其动力特性进行计算,同时还分析了上端点振幅和固有频率对系泊缆运动响应的影响。然后基于动刚度理论对新型绷紧式系泊缆的动力特性进行计算,得出了节点运动轨迹、张力曲线,还对系泊系统整体的恢复力进行了分析,随后还考虑了海底不平和海底弹性的影响,使用编译的程序进行了计算分析。除此之外,本课题基于C#编程语言分别开发了悬链式系泊缆和合成纤维系泊缆动力特性的计算可视化软件。通过导入不同算例计算合成纤维系泊缆的动力特性,得出一定的规律和结论,为以后深入研究新型深海平台系泊系统提供一定的理论依据。最后基于深水浮式系统锚泊耦合分析软件Sesam对绷紧式深海系泊缆与上部浮体的耦合运动进行计算分析,得到了上部浮体6个自由度方向的运动,分别选取了4缆、8缆和12缆系泊系统进行对比,得出一定结论。(本文来源于《中国计量学院》期刊2015-06-01）
王冰[5]（2012）在《基于细长杆理论的系泊缆索静力及动力分析方法研究》一文中研究指出系泊缆索的数值分析是目前海洋工程界研究的一个热点，经过多年的发展，目前形成了叁种主要的数值模型：用于静力分析的悬链线模型和用于动力分析的集中质量模型、细长杆模型。本文选取了基于非线性有限元法的细长杆模型来进行系泊缆索的静动力分析。细长杆模型的控制方程均在叁维笛卡尔坐标系下推导而出，所有的变量均在此坐标系下描述，大大节省了工作量。和悬链线模型相比，细长杆模型可以解决前者所不能处理的深海中系泊线动态刚度问题，并且考虑了结构的非线性问题；而相比于集中质量模型，细长杆模型在计算效率和计算精度方面有了一定程度的提升。本文中应用有限元法在空间域内对系泊缆索的控制方程进行了离散，通过加权残值法中的伽辽金法，将系泊线的高阶偏微分方程组离散为非线性常微分方程组。对于系泊缆索边界条件的处理，本文中采用弹簧阻尼器来模拟系泊线顶部的边界条件，使用线性弹簧模拟平坦的海底条件。由于系泊缆索的控制方程为非线性方程，需要采用数值方法来求解。本文采用了牛顿迭代法进行静力分析方程的求解，并且采用了两种不同的积分格式：亚当姆斯-蒙尔顿法以及纽马克-贝塔法进行缆索的动力分析，并对两者的计算结果进行了比较。此外，在动力分析中引入了斜坡函数以消除动态外载荷的瞬态响应、减少获得稳态响应的时间。基于上述工作，作者编写了基于细长杆理论的系泊线静、动力分析程序，并对程序有效性进行了理论验证。对于静力分析部分的程序验证，本文分别采用了刚性固定的悬臂梁、简支梁以及悬链线理论叁种不同的模型验证静力分析的准确性。在细长杆模型动力分析验证部分，本文采用了具有公认精确解的大幅复摆运动以及顶部正弦振动的悬臂梁来做验证。最后选取了实际生产中的一个系泊缆索进行算例分析，对不同步长和不同振动频率下的顶部张力进行了讨论。通过一系列的实例对比，证明了基于细长杆理论的系泊线静、动力分析程序的正确性和可靠性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2012-12-27）
王兴刚[6]（2011）在《深海浮式结构物与其系泊缆索的耦合动力分析》一文中研究指出海洋蕴藏着丰富的资源,对海洋油气资源的开发和利用逐渐向深水甚至超深水区发展。为了保证海洋平台等长期在海上作业的浮式结构物在大多数海洋环境作用下可以正常工作并抵御各种海洋环境荷载,准确模拟系泊系统的运动时间历程和可靠性分析显得非常重要。本文应用边界元方法和Morison公式对浮式结构物进行水动力分析,应用几何非线性有限元方法计算系泊缆索张力,并在时域内对浮式结构物及其系泊缆索进行了耦合分析。无论浅水域还是深水域都会产生波群,其对海工结构物尤其是系泊浮体具有较强的破坏力,会在结构物自身频率附近产生共振,对结构物造成严重的威肋、或破坏。本文数值模拟了具有不同群性的波浪历程,并对波群作用下浮式结构物与其系泊系统进行了耦合动力分析。本文基于势流理论,应用叁维分布源法求解边界积分方程,采用满足自由水面条件和海底条件的Green函数,只需在物体表面划分网格；同时利用对称性减少了计算量,缩短了计算时间；采用扩展的边界积分方程法消除了频域计算中的不规则频率问题；根据Cummins的理论,通过快速傅立叶变换,将频域计算结果变换到时域,得到浮体在波浪中的时域运动方程。在深水或超深水环境下,系泊缆索的惯性和阻尼会对上部结构产生很大影响,同时系泊缆索在大变形、大预张力条件下,缆索变形的非线性效应不能忽略,本文基于全量的拉格朗日表述和两节点的等参索单元,应用几何非线性有限元方法和Newmark方法建立了缆索动力分析的数值模型。应用该模型系统地考察了缆索材料、水深、顶端激励幅值、顶端激励频率、初张力和顶角等因素对缆索动张力的影响。建立了联合应用边界元方法／莫里森公式和几何非线性有限元方法等对风、浪、流联合作用下深海系泊系统进行耦合动力响应分析的计算模式。针对不同海洋环境作用下的深海系泊系统,深入研究了水深、波高、周期、谱峰因子、流速、风速以及不同风、浪、流入射方向等对浮式结构物运动响应及其系泊缆索张力的影响。首次研究了波浪群性对深海浮式系泊系统的影响。天然海浪经常出现一连串波高超过某一临界值的波构成,即所谓“群”,海浪群性是海浪场的一种重要特性。要判明海浪群性的大小,仅以海浪频谱为依据是不够的,波包线是描述海浪群性的重要工具,海浪群性的大小和波包谱的形状是密不可分的。实测的波面资料可通过Hilbert变换得波包线,进而可得波包谱。给定波浪要素,群高参数GFH和群长参数GLF后即可结合频谱和波包谱准确的模拟出具有不同群性的海浪。本文对不同群性的海浪作用下浮式结构物与其系泊系统进行了耦合动力分析,研究了群性参数的不同取值对波面、浮式结构物的运动响应以及系泊缆索张力的影响。(本文来源于《大连理工大学》期刊2011-09-01）
王兴刚,梁书秀,孙昭晨[7]（2011）在《波群和流作用下深水DDMS平台与其系泊缆索耦合动力响应分析》一文中研究指出天然海浪经常出现一连串波高超过某一临界值的波构成,即所谓"群"。无论浅水域还是深水域都会产生波群,其对海工建筑物尤其是系泊浮体具有较强的破坏力,会在结构物自身频率附近产生共振,对结构物造成严重的威胁或破坏,因此海浪群性的影响成为海工结构物设计中需要考虑的重要因素。在深水或超深水环境下,系泊缆索的惯性和阻尼会对上部结构产生重要影响,因此对浮体及其系泊缆索进行耦合动力分析非常重要。应用几何非线性有限元方法对系泊缆索进行了动力分析,并在时域内对波流共同作用下深水DDMS(Deep Draft Multi-Spar)平台及其系泊缆索进行了耦合动力响应分析。(本文来源于《第十五届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集(上)》期刊2011-08-03）
袁鑫[8]（2010）在《系泊缆索动力分析数值方法研究》一文中研究指出环境载荷复杂性、系泊材料特异性及系缆构型特殊性导致了系泊系统分析涉及流固耦合非线性、流体动力非线性及整个系泊系统的运动稳定性问题。缆索的动力分析是系泊系统可靠性分析和运动时历模拟的基础。本文以离岸系泊系统为研究对象,对系泊缆索的动力分析的数值方法进行研究,总结分析各种方法的适用性,优缺点。针对本文研究对象的特点确定了以有限差分技术为基础的求解方法。基于上述问题,本文开展以下几方面工作:1、系泊缆索动态特性总结分析通过本文研究的系泊缆索在特定工作形式下的受力特征,分析总结其动态特性。2、系泊缆索动力分析的方法总结通过汇总当前系泊缆索动力分析的各种方法,并结合系泊缆索的动态特性,总结出适合于本文分析的各种方案。3、系泊缆索动力响应方程推导针对本文研究的系泊缆索的动态特性,进行了缆索动力方程求解格式的推导。4、运动方程数值求解格式的确定及算法分析针对本文提出的方程格式,结合各种计算方案,确定了方程求解的数值方法。5、实际应用中各种情况的考虑对实际应用中各种情况(如非线性因素)的处理进行了探讨。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2010-03-01）
苏一华,杨建民,肖龙飞[9]（2009）在《深海平台试验中水深截断系泊缆动力特性对比分析》一文中研究指出在深海平台混合模型试验中,采用大截断比水深截断系泊缆模拟全水深系泊缆的静力和动力特性具有很大的难度。以工作在1 500 m水深的Spar平台系泊系统为例,对比分析5种大截断比水深截断系泊缆的动力特性,研究缆绳轴向刚度、直径和单位长度空气中质量对水深截断系泊缆动力特性的影响规律。认为这叁个因素对水深系泊缆的动力响应影响并不是孤立的,需要合理地选取叁者的参数,才能使得水深截断系泊缆的动力响应与全水深系泊缆保持一致。(本文来源于《海洋工程》期刊2009年01期）
系泊缆索动力分析论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
深水Spar平台是人类挺进深远海、开发深海油气资源的一种关键工具。由于深海环境载荷复杂多变,风载荷、波浪载荷和海流载荷综合作用下工况恶劣,Spar平台的水动力性能和系泊系统需要经受严格的考验。本文基于某1507米水深海域的深海Spar平台,计算了Truss Spar平台系泊系统的特性及其动力响应情况,研究系泊缆失效条件下平台的运动响应及其对系泊性能的影响。这项工作有较高的应用价值和社会效益。主要包括如下几个方面内容:Spar平台的水动力性能分析。基于叁维势流理论,建立Spar平台的几何模型和水动力分析模型,计算得到平台的各项水动力系数,包括附加质量系数、阻尼系数、一阶波浪力等结果。在Spar平台总体响应分析的基础上,用时域方法对Spar平台及其系泊系统进行耦合分析,得到平台运动的时历曲线,作为系泊系统与平台主体耦合运动分析的重要基础。平台系泊系统的性能受到不同环境条件和载荷工况等因素的影响,本文着重研究了环境条件、系泊方式和系泊缆材料叁种重要因素,采用控制变量的方法,通过对比分析,确定各参数的变化对平台的耦合运动响应所产生的作用和影响。针对在Spar平台设计和评估中需要考虑的平台系缆断裂失效问题,通过计算得到Spar平台的耦合运动响应和系缆张力—时间迹线结果。分析单根缆绳断裂失效瞬间系缆张力的瞬态幅值响应,研究并评估了其对系泊系统和平台整体性能的影响。结果表明:在Spar平台时域耦合分析中,平台的最大位移不超过最大水深的10%,满足API RP 2SK规范和环境载荷的要求。同时,采用张紧式系泊方式和聚酯材料的系泊缆都能提高平台的系泊性能。当单根系泊缆断裂失效时,与断裂系缆相邻的系缆所的瞬态张力响应往往是最大的,显示出系泊系统对断缆失效工况的抵抗性和保持稳定的恢复性。同时,要注意防范受力较大系缆组的断裂失效,保证平台的安全和稳定性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
系泊缆索动力分析论文参考文献
[1].章健军,马山,段文洋,唐滨.系泊缆索动力分析中Newmark-β迭代解法的计算效率[J].中国海洋平台.2018
[2].蔡晓雄.Spar平台水动力性能分析及其系泊缆失效研究[D].天津大学.2017
[3].沈雁,管义锋,潘亦鹏.大型海上浮式结构物系泊缆动力特性分析[J].舰船科学技术.2015
[4].洪文渊.绷紧式深海系泊缆与上部浮体的耦合动力分析[D].中国计量学院.2015
[5].王冰.基于细长杆理论的系泊缆索静力及动力分析方法研究[D].哈尔滨工程大学.2012
[6].王兴刚.深海浮式结构物与其系泊缆索的耦合动力分析[D].大连理工大学.2011
[7].王兴刚,梁书秀,孙昭晨.波群和流作用下深水DDMS平台与其系泊缆索耦合动力响应分析[C].第十五届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集(上).2011
[8].袁鑫.系泊缆索动力分析数值方法研究[D].哈尔滨工程大学.2010
[9].苏一华,杨建民,肖龙飞.深海平台试验中水深截断系泊缆动力特性对比分析[J].海洋工程.2009
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